十字形黄芪，一年生草本，被白色短柔毛。
茎上升或平卧，长15-20厘米，基部分枝。
羽状复叶有13-17片小叶，长2.5-4厘米，有短柄，连同叶轴密被白色长柔毛；
托叶互相分离，三角状披针形，长2-4毫米，先端尖；
小叶披针形，长6-9毫米，宽2-3毫米，下部小叶椭圆形，先端尖或钝，基部钝，两面有半开展的白色长柔毛。
总状花序呈头状花序式，生3-5花，连总花梗长2.5-4.5厘米，较叶短，稀较长；
苞片披针形，长1.5-2毫米。
花近无梗；
花萼钟状，长约2毫米，萼齿线状钻形，与筒部近等长；
花冠黄色，旗瓣长圆状菱形，长约8毫米，先端圆形，微缺，下部渐狭，翼瓣长约4.5毫米，瓣片比瓣柄长2倍，龙骨瓣与翼瓣等长，先端钝，瓣片与瓣柄等长。
荚果近无柄，线状披针形，多少膨胀，长10-15毫米，基部扩大，开展，常4个排成十字形，假2室，含6-10颗种子。
花期4月，果期5月。